3.4.1 Geração da Geometria da Treliça
A rotina de treliças de banzos paralelos, que corresponde ao arquivo tbp.lsp é a responsável por realizar o projeto de um galpão de cobertura formada por treliças de banzos paralelos. A rotina avalia os dados de entrada do usuário e, com eles, realiza o projeto estrutural automaticamente. Todo o processo é otimizado e automático. Além disso, as rotinas utilizam caixas de diálogo que explicam claramente os dados necessários para que o projeto seja realizado com sucesso. Para iniciar o programa, é necessário ao usuário clicar no ícone referente à rotina de treliças de banzos paralelos, , ou digitar na tela de textos do AutoCAD o comando tbp. Com isso, o AutoCAD abrirá automaticamente uma caixa de diálogos como a da Fig. 3.27 abaixo, pedindo ao usuário os seguintes dados de entrada:
• Ângulo de arranque da estrutura, em graus; • Inclinação dos banzos da treliça, em graus; • Distância entre Banzos, em metros;
• Máxima distância entre terças, em metros; • Altura dos pilares, em metros;
• Tipo da treliça a ser realizada, 1 ou 2.
Figura 3.27: Caixa de Diálogo do AutoCAD, pedindo os dados de entrada do programa.
Os dados de entrada serão armazenados em variáveis, conforme a Tab. 3.6.
Tabela 3.6: Lista de variáveis para os dados de entrada, na rotina de treliças de banzos paralelos.
Dado de Entrada Variável
Vão Livre VAO
Ângulo de Arranque ANGULO
Inclinação dos Banzos INC Distância entre Banzos DB Máxima Distância entre Terças ESPACOMAX
Altura dos Pilares ALTURA
Tipo da Treliça RES
A Figura 3.28 irá mostrar o que cada um dos dados de entrada representa no desenho da treliça de banzos paralelos.
Figura 3.28: Dados de entrada da rotina de Treliças de Duas Águas.
A rotina de treliças de banzos paralelos apresenta dois tipos de geometria. A dife- rença entre elas é o arranjo das barras no centro da treliça. A Fig. 3.29 ilustra essa diferença, para os mesmos dados de entrada.
Figura 3.29: Diferenças dos Tipos 1 e 2 da rotina de treliças de banzos paralelos.
Com esses dados de entrada, o programa irá automaticamente realizar o desenho da treliça de banzos paralelos, indicando o posicionamento das terças na treliça, e será capaz de exportar esses dados para um programa CAE, o AutoMETAL, por um arquivo de extensão dxf.
3.4.2 Análise dos Dados de Entrada e Execução do Projeto da Tre-
liça
Quando o usuário clica em OK na caixa de diálogo da Fig. 3.27, a rotina avalia a validade dos dados de entrada. De início, se a máxima distância entre terças for zero ou um valor negativo, o programa é encerrado com um alerta ao usuário, explicando que esse valor deve ser positivo e diferente de zero. Outras avaliações da validade dos dados de entrada serão feitas mais adiante no programa, conforme será apresentado ainda neste capítulo.
A seguir, o programa apaga tudo o que está na tela, antes de realizar o projeto da treliça. Isso faz com que caso o usuário queira alterar os dados de entrada ou iniciar um novo projeto, será possível repetir o processo automaticamente, sem que haja sobreposição. Em seguida, o programa irá criar os layers necessários ao desenho da treliça: BzoSup (layer referente ao Banzo Superior), BzoInf (layer referente ao Banzo Inferior), Diagonais, Pilares, Terças, e nalmente, Texto.
Em seguida, do mesmo modo que a rotina de duas águas, o programa determina o ponto chamado ORIGEM, de coordenada (0, 0). Feito isso, o programa vai descobrir as coordenadas do ponto de encontro da primeira com a segunda barra do banzo superior, chamado de PONTO 2, em função do ângulo de arranque e da distância entre banzos, da seguinte forma:
A2 = AN GU LO − IN C (3.6)
Atribui-se à variável A2 o valor da subtração entre o ângulo de arranque e a inclinação dos banzos;
HIP = DB
sin A2 (3.7)
Esse será o valor da distância entre a ORIGEM e o PONTO 2.
Em seguida, o programa calcula o valor da altura da treliça no meio do vão, até o banzo inferior, e o armazena na variável CO como sendo:
CO = sin IN C cos IN C ·
V AO
2 (3.8)
Outro ponto importante na estrutura da treliça é armazenado em seguida, chamado PONTO 3, que terá coordenadas (V o
2 ,CO).
Em seguida, o programa armazena as seguintes variáveis:
HP = HIP · cos AN GU LO (3.9) CA = cos AN GU LO · HIP = (3.10) CA2 = V AO 2 − CA (3.11) CO2 = sin IN C cos IN C · CA2 (3.12)
Com essas variáveis armazenadas, o programa tem as informações su cientes para calcular as coordenadas do PONTO 4, que é a altura da treliça no meio do vão, no banzo superior: (V AO
2 , HP + CO2).
A Figura 3.30 ilustra o posicionamento dos pontos calculados até agora no desenho de uma treliça de banzos paralelos genérica.
Com as coordenadas dos pontos externos da treliça de nidas, o programa tem con- dição de calcular o posicionamento das terças, em função da máxima distância entre terças escolhida pelo usuário. O procedimento é o mesmo descrito no item 3.3.2.
Com as terças de nidas, o programa realiza um processo iterativo para o posiciona- mento das diagonais. Se o ângulo formado entre as diagonais e o banzo inferior estiver entre 40o e 60o, intervalo sugerido em 2.2.1.2, o programa posiciona duas diagonais entre cada terça,
conforme a Fig. 3.31. Nesse caso, os dados de entrada foram: vão livre: 20,0 metros; ângulo de arranque: 90o; inclinação dos banzos: 12o; distância entre banzos: 0,8 metro; máxima
distância entre terças: 2,0 metros; altura dos pilares: 5,0 metros e nalmente, tipo de treliça: (1).
Figura 3.31: Projeto da treliça, ilustrando o ângulo entre as diagonais e banzos.
Caso o ângulo entre as diagonais e o banzo inferior seja superior à 60o, o programa
abre um alerta ao usuário, aconselhando-o a diminuir a distância entre banzos e a aumentar a máxima distância entre terças. Feito isso, o programa é reiniciado.
Caso o ângulo entre as diagonais e o banzo inferior seja inferior à 30o, o programa
tenta alterar a estrutura, colocando quatro diagonais alternadas entre cada terça, com o objetivo de aumentar esse ângulo. A Fig. 3.32 ilustra esse caso, fazendo o novo arranjo das diagonais, para os seguintes dados de entrada: vão livre: 20,0 metros; ângulo de arranque: 90o; inclinação dos banzos: 12 o; distância entre banzos: 0,6 metro; máxima distância entre
terças: 2,0 metros; altura dos pilares: 5,0 metros e nalmente, tipo de treliça (1). Neste exemplo numérico especí co, o novo ângulo entre diagonais e banzos vale 54,63o, dentro do
intervalo proposto em 2.2.1.2, o programa alerta o usuário a incompatibilidade dos dados de entrada e automaticamente reinicia o programa.
Figura 3.32: Novo arranjo das diagonais, aumentando o ângulo entre as diagonais e o banzo inferior.
Assim, o usuário tem a opção de aceitar ou não a treliça resultante. Caso o usuário não aceite, o processo é reiniciado, pedindo-se novamente os dados de entrada ao usuário. Nessa segunda tentativa, a caixa de diálogo inicial vai aparecer preenchida com os últimos da- dos de entrada. Dessa maneira, ele tem a possibilidade de rever o que foi digitado, facilitando a alteração dos dados.
3.4.3 Geração da Planta de Contraventamentos da Estrutura
O próximo passo da rotina de treliças de banzos paralelos é realizar a prancha de contraventamentos da estrutura com as linhas de corrente e seus respectivos cortes. O pro- cedimento da realização dessa prancha é o mesmo que o descrito em 3.3.3, e por esse motivo, não será descrito novamente. A única diferença encontra-se na representação grá ca do Corte B-B: na rotina de treliças de banzos paralelos, o contraventamento dos módulos é feito através de mãos francesas, cujo ângulo com a horizontal será sempre 60o. A Fig. 3.33 é o resultado do
processamento da rotina de treliças de banzos paralelos, para os seguintes dados de entrada, com o objetivo de ilustrar um exemplo numérico.
• Vão livre: 20,0 metros; • Ângulo de Arranque: 90,0o; • Inclinação dos Banzos: 10,0o; • Distância entre Banzos: 1,0 metro;
• Máxima Distância entre Terças: 2,0 metros; • Altura dos Pilares: 5,0 metros;
• Tipo de Treliça desejada: 1;
• Comprimento Total da Estrutura: 40,0 metros; • Distância entre Treliças: 5,0 metros;
• O Fechamento Frontal é feito em Alvenaria; o outro, em Estrutura Metálica.
Figura 3.33: Resultado nal da rotina de banzos paralelos.